Предисловие | 8 |
|
Глава 1. Элементы электронной техники | 9 |
|
1.1. Нелинейное сопротивление | 9 |
1.1.1. Общее описание | 9 |
1.1.2. Режим большого сигнала | 11 |
1.1.2.1. Графическое определение рабочей точки схемы | 12 |
1.1.2.2. Линеаризация в рабочей точке | 15 |
1.1.3. Нелинейные искажения | 17 |
1.1.4. Режим малого сигнала | 20 |
1.1.5. Резюме | 24 |
1.1.6. Задания | 25 |
1.2. Полупроводниковый pn-диод | 26 |
1.2.1. Режим большого сигнала | 27 |
1.2.1.1. Температурные характеристики | 31 |
1.2.1.2. Рабочая точка | 33 |
1.2.1.3. Схемы замещения | 36 |
1.2.2. Динамические характеристики | 40 |
1.2.3. Режим малого сигнала | 42 |
1.2.4. Задания | 45 |
1.3. Специальные диоды | 49 |
1.3.1. Ёмкостный диод | 49 |
1.3.2. Z-диоды | 54 |
1.3.2.1. Общая информация | 54 |
1.3.2.2. Параметры и схемы замещения | 55 |
1.3.3. Задания | 59 |
1.4. Биполярный транзистор | 62 |
1.4.1. Основы | 62 |
1.4.2. Режим большого сигнала | 64 |
1.4.2.1. Модель Эберса-Молла | 65 |
1.4.2.2. Характеристики | 73 |
1.4.2.3. Схемы замещения | 77 |
1.4.2.4. Температурные характеристики | 82 |
1.4.3. Рабочая точка | 85 |
1.4.3.1. Основные положения | 85 |
1.4.3.2. Схемотехнические решения для выбора рабочей точки | 88 |
1.4.3.3. Влияние температуры | 95 |
1.4.4. Стабилизация рабочей точки | 99 |
1.4.4.1. Обратная связь по току | 99 |
1.4.4.2. Обратная связь по напряжению | 105 |
1.4.5. Режим малого сигнала | 106 |
1.4.5.1. H-параметры схемы с общим эмиттером (ОЭ) | 109 |
1.4.5.2. H-параметры транзисторных схем с общей базой |
и общим коллектором | 112 |
1.4.5.3. Альтернативные способы описания | 114 |
1.4.5.4. Пересчёт h-параметров | 115 |
1.4.5.5. Зависимость h-параметров от рабочей точки | 116 |
1.4.6. Задания | 118 |
1.4.6.1. Приложение: Четырёхквадрантная плоскость | 123 |
1.5. Униполярные (полевые) транзисторы | 124 |
1.5.1. Транзисторы с pn-переходом | 126 |
1.5.1.1. Основы | 126 |
1.5.1.2. Характеристики | 127 |
1.5.1.3. Температурная зависимость | 129 |
1.5.1.4. Определение рабочей точки | 129 |
1.5.1.5. Эквивалентная схема в режиме большого сигнала | 132 |
1.5.2. МДП-транзистор | 133 |
1.5.2.1. Основы | 133 |
1.5.2.2. Характеристики | 134 |
1.5.2.3. Установка рабочей точки | 136 |
1.5.2.4. Эквивалентная схема замещения в режиме большого |
сигнала | 138 |
1.5.3. Режим малого сигнала | 139 |
1.5.3.1. Параметры схемы с общим истоком | 140 |
1.5.3.2. Зависимость полных проводимостей от положения |
рабочей точки | 142 |
1.5.4. МОП-транзистор в качестве управляемого сопротивления | 142 |
1.5.5. Задания | 146 |
|
Глава 2. Основные схемы | 151 |
|
2.1. Выпрямитель | 151 |
2.1.1. Выпрямитель с активной нагрузкой | 151 |
2.1.1.1. Однополупериодный выпрямитель | 151 |
2.1.1.2. Двухполупериодный выпрямитель | 154 |
2.1.2. Выпрямитель с емкостной нагрузкой | 157 |
2.1.2.1. Однополупериодный выпрямитель | 157 |
2.1.2.2. Двухполупериодный выпрямитель | 161 |
2.1.3. Сглаживание | 163 |
2.1.4. Задания | 166 |
2.2. Преобразователи постоянного напряжения | 168 |
2.2.1. DC-DC преобразователь | 168 |
2.2.1.1. Принцип действия | 168 |
2.2.1.2. Расчёт входного напряжения | 169 |
2.2.1.3. Расчёт параметров схемы | 171 |
2.2.2. Трансформаторный преобразователь | 174 |
2.2.2.1. Принцип действия | 174 |
2.2.2.2. Расчёт выходного напряжения | 174 |
2.2.2.3. Расчёт параметров схемы | 177 |
2.2.2.4. Режим прерывистых токов | 179 |
2.2.3. Задания | 179 |
2.3. Стабилизаторы напряжения | 180 |
2.3.1. Базовые схемы | 180 |
2.3.2. Повышение коэффициента стабилизации | 184 |
2.3.3. Уменьшение внутреннего сопротивления | 184 |
2.3.4. Задания | 187 |
2.4. Рабочие характеристики транзисторных схем | 188 |
2.4.1. Общее описание параметров транзисторов | 188 |
2.4.1.1. Входное сопротивление | 189 |
2.4.1.2. Выходное сопротивление | 190 |
2.4.1.3. Усиление по напряжению | 191 |
2.4.1.4. Усиление по току | 192 |
2.4.1.5. Усиление по мощности | 192 |
2.4.1.6. Таблица параметров четырёхполюсника | 193 |
2.4.2. Рабочие характеристики трёх основных транзисторных схем | 194 |
2.4.2.1. Схема с общим эмиттером | 194 |
2.4.2.2. Схема включения с общей базой (ОБ) | 197 |
2.4.2.3. Схема с общим коллектором (ОК) | 200 |
2.4.3. Задания | 203 |
2.5. Частотные характеристики схемы с ОЭ | 206 |
2.5.1. Задания | 212 |
2.6. Транзисторный усилитель с обратной связью | 216 |
2.6.1. Введение | 216 |
2.6.2. ОС ток-напряжение | 219 |
2.6.2.1. Принцип действия | 219 |
2.6.2.2. Анализ схемы | 220 |
2.6.2.3. Сильновыраженная обратная связь (ОС) | 225 |
2.6.3. Обратная связь напряжение-ток | 225 |
2.6.3.1. Принцип действия | 226 |
2.6.3.2. Анализ схемы | 227 |
2.6.3.3. Сильновыраженная ОС | 231 |
2.6.3.4. Усиление по напряжению | 232 |
2.6.4. Линеаризация при помощи ОС | 233 |
2.6.5. Задания | 243 |
2.7. Работа полевого транзистора в ключевом режиме | 247 |
2.7.1. Передаточные характеристики ключа на полевом транзисторе | 249 |
2.7.1.1. Статическая передаточная характеристика | 250 |
2.7.1.2. Динамическая передаточная характеристика | 253 |
2.7.2. Передаточные характеристики переключателя на |
КМОП-элементах | 262 |
2.7.2.1. Статическая передаточная характеристика | 262 |
2.7.2.2. Динамическая передаточная характеристика | 266 |
2.7.3. Цифровая ключевая схема | 273 |
2.7.4. Задания | 277 |
2.8. Дифференциальный усилитель | 279 |
2.8.1. Режим большого сигнала | 279 |
2.8.2. Режим малого сигнала | 282 |
2.8.3. Задания | 287 |
2.9. Оконечный усилитель | 289 |
2.9.1. Двухтактный оконечный усилитель, режим B | 289 |
2.9.2. Двухтактный оконечный усилитель, режим AB | 292 |
2.9.3. Задания | 295 |
2.10. Операционный усилитель | 296 |
2.10.1. Идеальный операционный усилитель | 297 |
2.10.2. Линейные базовые схемы на ОУ | 299 |
2.10.2.1. Преобразователь ток-напряжение | 299 |
2.10.2.2. Инвертирующий усилитель | 300 |
2.10.2.3. Инвертирующий сумматор | 300 |
2.10.2.4. Неинвертирующий усилитель | 301 |
2.10.2.5. Неинвертирующий сумматор | 302 |
2.10.2.6. Дифференциальный усилитель | 303 |
2.10.2.7. Интегратор | 305 |
2.10.2.8. Дифференциатор | 306 |
2.10.3. Задания | 314 |
|
Приложение A. Решения к заданиям главы 1 | 319 |
|
A.1. Решения к заданиям раздела 1.1 | 319 |
A.2. Решения к заданиям раздела 1.2 | 327 |
A.З. Решения к заданиям раздела 1.3 | 337 |
A.4. Решения к заданиям раздела 1.4 | 345 |
A.5. Решения к заданиям раздела 1.5 | 361 |
|
Приложение B. Решения к заданиям главы 2 | 374 |
|
B.1. Решения к заданиям раздела 2.1 | 374 |
B.2. Решения к заданиям раздела 2.2 | 385 |
B.3. Решения к заданиям раздела 2.3 | 394 |
B.4. Решения к заданиям раздела 2.4 | 399 |
B.З. Решения к заданиям раздела 2.5 | 405 |
B.6. Решения к заданиям раздела 2.6 | 423 |
B.7. Решения к заданиям раздела 2.7 | 440 |
B.8. Решения к заданиям раздела 2.8 | 446 |
B.9. Решения к заданиям раздела 2.9 | 451 |
B.10. Решения к заданиям раздела 2.10 | 453 |
|
Приложение C. Теорема Миллера | 465 |
|
Приложение D. Список заданий и решений, приведенных на CD | 467 |